L’eleganza matematica di un buco nero nei mari del Sud

Master & Commanders dei secoli trascorsi, capitani coraggiosi che spingevano il Vecchio Carro attorno al Corno e il Capo di Buona Speranza. E spingevano e spingevano, volgendo l’orgoglioso sguardo a quelle latitudini dannate, dei cosiddetti ruggenti 40 e gli urlanti 50 gradi dal distante sogno dell’equatore. Là dove le correnti oceaniche, non più vincolate dalle rigide barriere dei continenti, riuscivano ad assomigliare al fiero flusso di una lavatrice planetaria… Ciò che allora non potevano per nulla prevedere, tuttavia, causa la fondamentale assenza di strumenti o mezzi adeguati, era l’ordine nascosto in quei fenomeni, ovvero quel principio inevitabile secondo cui, all’incontro ed all’incrocio di un simile maelström di potenze, forme straordinariamente regolari trovavano la loro genesi remota, crescendo fino a dimensioni orribilmente spropositate. 100, 150, persino 200 miglia: questa è l’ampiezza, sospettata per la prima volta durante le osservazioni condotte a largo dell’Alaska e del Canada negli anni ’80 del Novecento, di un vortice oceanico della mesoscala, paragonabile in tal senso ad un massiccio sistema d’aria situato negli strati superiori dell’atmosfera. Benché in epoca ancor più recente si sarebbe scoperto come non tanto il Pacifico, quanto piuttosto l’Oceano Indiano, costituisse l’ideale fonte generativa di tali transitori ed instabili monumenti. Intenti anche loro a viaggiare, in maniera non del tutto prevedibile, grazie alle oscillazioni dell’irregolarità baroclinica di partenza; vedi il caso prototipico degli anelli di Agulhas, situati ai margini dell’omonima corrente oceanica che attraversa l’area posta a meridione del continente africano, considerata con tutta probabilità la più veloce e turbolenta dell’intero pianeta Terra.
Abbastanza pericolosa e problematica, in linea di principio, da aver giustificato la conduzione di una serie di studi atti a prevedere le sue variazioni nel prossimo futuro, affinché le rotte commerciali potessero venire cambiate per evitarla. Tramite l’applicazione di modelli conformi agli studi analitici del grande matematico italiano del XVIII e XIX secolo Joseph-Louis Lagrange, i cui calcoli sono già stati usati in precedenza per risolvere il problema gravitazionale dei tre corpi, individuando i cinque punti ideali ove potremmo, in un remoto domani, collocare vaste stazioni spaziali anche a notevole distanza dal nostro pianeta. Ciò che neanche gli astuti percorritori di un simile sentiero per lo studio dei vortici oceanici avrebbero potuto prevedere, tuttavia, era la scoperta matematica destinata a concretizzarsi nell’anno 2013, con la pubblicazione da parte di Haller e Beron-Vera dello studio condotto in merito a un’insospettata dinamica degli eventi. Poiché come nello spazio siderale ed eterno, sebbene su una scala notevolmente più ridotta, anche nello spazio delimitato dalle acque terrestri essi avevano individuato degli ideali punti di non ritorno. In effetti dei singoli punti chiaramente definibili corrispondenti al centro esatto di ciascun vortice, da cui nessuna ideale particella idrica e salmastra avrebbe mai potuto, in alcun modo, riuscire a liberarsi. Sarà orribilmente chiaro, a questo punto, quello a cui ci stiamo avvicinando: rimpiazzate infatti l’acqua coi fotoni e ciò avrete innanzi ai vostri occhi, è la diretta approssimazione a un buco nero della sempiterna fine dei giorni…

Leggi ancora

La NASA e l’oggetto più improbabile mai caricato su un jet di linea

Collocati sul suolo lunare a partire dal 1962, dagli equipaggi dell’Apollo 11, 14 e 15, gli specchi retroreflettori hanno lo scopo di assolvere a un’importante mansione: permettere di misurare, attraverso la restituzione al mittente di potenti fasci di luce laser provenienti dalla Terra, l’esatta distanza tra quest’ultima e il suo satellite, importante al fine di prevedere i futuri cambiamenti dell’asse orbitale e il conseguente ciclo non del tutto imperturbabile delle stagioni. Nel corso dell’ottobre del 2020, tuttavia, un diverso tipo di riflesso partito dalla parte luminosa del satellite ha finito per raggiungerci attraverso i soli strati superiori dell’atmosfera, quello che la scienza ha dimostrato essere prodotto da un particolare tipo di molecole piuttosto complesse, normalmente associate all’esistenza della vita. Idrati e i loro simili tutt’altro che potabili, gli stessi idrossili contenuti all’interno dei prodotti per lo spurgo degli scarichi e dei lavandini (uhm, rinfrescante!) Trattandosi tuttavia di quantità pari a una bottiglia da un terzo di litro per metro cubico, probabilmente intrappolata in particolari concrezioni semi-trasparente, sorge spontanea la domanda di QUALE strumento, esattamente, possa essersi dimostrato abbastanza potente da riuscire, infine, a rilevarlo. Il che conduce senza falla presso l’ambito dei telescopi operanti nello spazio dell’infrarosso, sensibili a un tipo d’immagini impossibili per l’occhio umano, sebbene la questione più interessante risulti coinvolgere piuttosto il DOVE una simile scoperta possa aver trovato le uniche basi basi possibili per la sua realizzazione. Ovvero tra le remote nubi della stratosfera, a bordo del singolo jet di linea 747 più costoso ad essere mai stato pilotato da mano umana.
Il SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy) ovvero un prodotto cooperativo nato dalla collaborazione tra la NASA statunitense e il Centro Aerospaziale Tedesco (DLR) per la continuazione di un discorso che aveva avuto inizio nel remoto 1974, con l’inaugurazione dell’Osservatorio Kuiper, un trasporto militare Lockheed C-141A pensato per sostituire, a sua volta, l’esperimento incidentato del Galileo/Convair 990. Tutti aerei sufficientemente potenti, ed ingombranti, da riuscire a contenere dentro la carlinga un dispositivo per l’osservazione e lo studio dei corpi celesti, dalla portata e potenza progressivamente più impressionanti. Fino allo specchio di 2,7 metri di diametro fatto fuoriuscire e stabilizzato, mediante avanzati sistemi giroscopici e motori rotativi, all’interno di questo velivolo da 56 di lunghezza e 59 di apertura alare. Proprio per questo appartenente alla serie SP (Special Performance) che fu accorciata di 75 metri al fine di competere, per prestazioni ed economia di volo, con i principali rivali della Boeing, DC-10 ed L-1011. Per una comunione d’intenti destinata a rivelarsi, come potrete facilmente immaginare, tutt’altro che facile e accessibile da implementare, tanto da far trascorrere un periodo di ben 12 anni tra l’acquisto dell’aereo ed il suo volo d’inaugurazione con la nuova finalità operativa, compiutosi soltanto nel 2009 col pretesto di osservare da vicino il calore proveniente dagli strati superiori di Giove. Missione destinata a rivelarsi un totale successo, dimostrando al mondo accademico e al congresso come le ingenti spese di ricerca & sviluppo non fossero state totalmente prive di uno scopo. Bensì utili ad aprire, prepotentemente, una nuova finestra utile ad ampliare le nostre conoscenze su alcune delle questioni maggiormente misteriose dell’universo…

Leggi ancora

La grande fame di galassie di un ragno cosmico mai sopito

Spazio, ultima groviera: per un formaggio d’Emmental lungo la cui superficie, che potremmo definire in senso lato “curva dello spaziotempo” si susseguono una serie d’aperture verso il nucleo stesso degli eventi. Buchi neri, se vogliamo, scavati per l’effetto di un processo largamente ignoto ma che ben sappiamo caratterizzare, fin dalla sua genesi remota, il senso logico fondamentale dell’Universo. Perché a lungo astronomi, teologi e filosofi si sono interrogati sulla dimensione, diffusione e frequenza degli SMBH o supermassive black hole, gli oggetti astrali simili, nell’aspetto e la funzione, a quello che consegue dal collasso di una stella che ha esaurito i termini della propria millenaria esistenza. Ma che in modo distintivo, presentano una massa pari a milioni se non trilioni di volte quella del nostro Sole. Il che sarebbe possibile, in linea di principio, soltanto dopo un tempo sufficientemente lungo affinché tali estremi poli gravitazionali riescano ad ingurgitare una quantità sufficiente di massa energetica dal cosmo e i sistemi stellari vicini; se non fosse per l’insignificante “dettaglio” che c’è un limite alla quantità possibile di materiale assorbito in un tempo X, causando un’età stimata per alcuni di tali buchi antecedente alla presunta nascita di ogni possibile cosa-che-è.
Big Bang, l’esplosione che in un attimo cambiò e diede l’origine, un po’ come la scoperta pubblicata dall’astronomo Marco Mignoli dell’INAF di Bologna e colleghi alla fine di questo settembre 2020 e che soltanto adesso, per cause scatenanti non del tutto chiare, sta venendo ripresa dalla maggior parte dei quotidiani generalisti alla ricerca di un tema indubbiamente degno di essere approfondito. Questo poiché una simile presa di coscienza, se approcciata con il giusto atteggiamento, può effettivamente trasformare la comune cognizione in merito a cosa siamo e dove ci troviamo, nello schema generale che ci contiene. Tutto inizia il mese antecedente con l’osservazione per un tempo insolitamente lungo, mediante l’impiego dei colossali telescopi dell’ESA presso l’osservatorio del Paranal nel deserto dell’Atacama in Cile, di un settore di spazio noto come z=6.31 quasar SDSS J1030+0524, per la presenza estremamente significativa di uno dei cosiddetti oggetti “quasi-stellari” che dal 1964 sono stati ipotizzati essere, dall’astrofisico statunitense Hong-Yee Chiu, dei dischi d’accrescimento caratteristici del periodo antecedente alla formazione di una nuova galassia. Luoghi tanto luminosi, ed estesi nella loro forma pseudo-globulare, da costituire il fondale perfetto per individuare ciò che, normalmente, virtualmente ed essenzialmente invisibile risulta essere per qualsivoglia tipo di strumentazione umana. Un aspetto niente meno che fondamentale quando si considera come, nella maniera in cui potreste già sapere, ogni osservazione cosmica è in realtà un viaggio nel tempo, dato il tempo necessario affinché la luce possa attraversare i grandi spazi vuoti dell’Universo. Permettendo, in casi talmente estremi, di gettare un letterale sguardo verso le origini stesse del presente stato delle cose.
Ecco dunque, l’inaspettata quanto surreale verità: di un corollario al buco nero collocato in tale area, con una massa stimata attorno al miliardo di soli che lo rende certamente imponente ma neanche tra i maggiori fin qui scoperti, circondato a sua volta da una serie di fonti di luce. Che sono state comprese essere, dopo un tempo ragionevole per l’approfondimento, nient’altro che un minimo di sei galassie giovani, quattro del tipo Lyman Break e due Lyman Alpha Emitters. Ma è stato più che altro ciò che occupa lo spazio tra di loro e il centro di un simile vortice, ad attirare l’attenzione degli scienziati…

Leggi ancora

L’aereo in volo sulle ali ioniche del cambiamento

Chi tocca muore non è un grandissimo problema, se si sta parlando di un cavo dell’alta tensione. Dopotutto questo non si muove ed anche se potesse farlo, chi mai potrebbe anche soltanto pensare di salire fin lassù. Diverso è il caso di una grossa libellula, che per un motivo o l’altro dovesse tentare di dirigersi verso la vostra posizione. Verso l’ottenimento di un traguardo irrinunciabile, nella storia presente e futura di un intera branca dei trasporti che sconfiggono (per qualche attimo) la gravità. Io credo che se dovessi chiedervi il peso di 600 watt erogati a un potenziale elettrico di 40.000 volt, difficilmente rispondereste, non importa quanto aperta sia la vostra mente, 2,5 Kg. Di batterie, cavi, anodo, catodo e un gran paio d’ali, largo all’incirca 5 metri, assemblate come presupposto di partenza ad uno degli esperimenti assai probabilmente più importanti condotti presso le speculative sale del MIT, l’iconica università privata (come tutte quelle che contano, da quelle parti) tra i palazzi e verdi giardini di Cambridge, Massachusetts, U.S.A. E tutto questo grazie al sogno e alla visione del Prof. di aeronautica Steven Barrett, che nei termini da lui stessi utilizzati si era prefigurato di creare un velivolo capace di spostarsi sfruttando la stessa: “Energia bluastra che si vedeva fuoriuscire dai reattori di Star Trek” piuttosto che i soliti, noiosi, motori a turbina, elica o jet. Il che l’avrebbe portato, attraverso una serie di complesse circostanze non del tutto chiare, a progettare a condurre fino al decollo nel recente 2018 il suo “Versione 2” l’aereo che può funzionare senza nessun tipo di parte mobile, per lo meno che possa risultare visibile dal comune occhio umano. In una scena svoltasi all’interno della palestra del campus dunque, di fronte a telecamere, colleghi e semplici curiosi al termine degli allenamenti, l’oggetto non del tutto identificato si è staccato dalla rampa di partenza, giungendo a percorrere un tragitto di 60 metri che potrebbe anche non sembrare molto, finché non si considera l’enorme potenziale della tecnologia di base: il motore ionico, una nostra vecchia conoscenza. La cui nascita risale, in forma teorica, nel 1911 grazie a un documento pubblico dello scienziato missilistico russo Konstantin Tsiolkovsky poi ulteriormente chiarito dagli appunti dell’ingegnere americano Robert H. Goddard, fino alle prime prove sperimentali del 1916-17. Ma il primo vero propulsore basato sulla fisica dell’energia elettrica nasce soltanto nel 1959, per l’opera di Harold R. Kaufman, riuscendo a raggiungere l’orbita terrestre a bordo del veicolo di prova SERT 1. Una stretta associazione col programma spaziale, questa, che trova ampia giustificazione in quelli che risultano essere i punti forti e deboli di tale specifica soluzione veicolare. Di un impianto inerentemente incapace, per sua stessa natura, di vincere l’attrazione della Terra in condizioni meno che ottimali, data la quantità di cavalli inerentemente limitata ma dotata di un’efficienza molte volte superiore a quella di qualsiasi alternativa basata sulla combustione chimica, riuscendo ad erogare, in un periodo di svariate ore o giorni, una potenza complessiva molto superiore a parità d’impiego di carburante. Il che per lungo tempo ha costituito un ostacolo insuperabile all’effettivo impiego nel volo atmosferico terrestre, almeno finché il team di Barrett non ha dimostrato come fosse possibile ridurre il peso, ed aumentare la potenza, fino al punto di poter contare in linea preventiva su una nuova intera branca dei sistemi di trasporto disponibili al potenziale inizio di una nuova Era. Niente di troppo diverso, fondamentalmente, da ciò che fecero i fratelli diventati celebri librandosi sulla collina di Kitty Hawk…

Leggi ancora

1 2 3 15